太阳能光伏发电存在的问题及促进措施

太阳能光伏发电存在的问题及促进措施

彭彬

中国华电集团有限公司河北分公司 河北 石家庄 050000

摘要：依托当前现代化的科学技术，对太阳能光伏发电各环节进行强化管理与控制，不仅仅能够使光伏发电过程更加稳定，同时，能够使发电系统的作用得到全面发挥，对我国能源以及电力事业的健康发展起到至关重要的作用。

关键词：太阳能；光伏发电；电力行业

1光伏发电系统的应用要点

1.1光伏发电分类

太阳能光伏发电模式按照供电特征进行划分，可以分为两种模式。用于分散式太阳能屋顶光伏发电系统的并网方式，大型集中式太阳能光伏电站一般都是使用与公用电网发生紧密电连接的并网光伏发电系统。使用独立光伏发电系统能够广泛适用于偏远山区和用电量较小的区域，这样不用接入公共发电系统的设计方式是目前使用光伏发电的主流方法。独立的太阳能光伏发电系统在光辐射较强的白天可以利用电池阵列直接吸收的太阳能转化为电能，实现输出直流功率转换为直流负载。

1.2蓄电池容量设计

太阳能光伏发电设备独立于光伏发电系统，整体的备用电量会受到周围环境，气候，时间段，其他原因等问题造成影响。这种容易受影响的缺陷会影响太阳能光伏发电系统的推广使用。为了实现光伏发电系统的供需和需求两端数量达到平衡。蓄电池的存在意义就是调节平衡，实现对系统的持续供电设计安排。要结合建筑的日常电量使用情况采买型号合适，储电充足的蓄电池。

1.3联网逆变器回路方式

光伏发电系统中的联网逆变器的回路构成有三种，分别是高频变压器绝缘方式，无变压器，电网频率变压器绝缘方式。

1.4光伏发电系统的防雷设计

光伏发电的防雷系统设计主要是利用接地的方式。当雷雨天气出现雷电直击的现象的时候会瞬间产生大量的电流，处理这些电流的方式是利用接闪器将多余的电流引入大地。电流流经接地装置呈现半球面形状经引下线和接地体分散的进入地下。远端地同室内直流负荷设备会留有一定的寄生电容，再同工作接地位置相连接的时候，无流远端地同工作接地之间会存在电位差异这是造成差模脉冲电压的原因。当脉冲电压值在设备的容许限度之上时会给设备造成毁灭性的破坏。当雷电产生的巨大电流顺着引下线排入地线进行释放的时候，变压器交流地以及交流重复接地的电压数值也会增长，由此可见单相交流设备中也需要注意对地电压反击的隐患。

2光伏发电系统存在的问题

2.1太阳能资源的收集

即使到达地球表层地太阳能辐射资源总量很是可观，但是又因为衰减作用导致能够被地球接收且使用的太阳辐射能较少。又会因为地区之间的差异，时间变化，季节变化导致太阳能资源地分布极不稳定，难以收集。要想获得能获得满足光伏发电需要的太阳辐射能，需要建设合适的太阳能光伏发电矩阵，这样就会增加太阳能使用的成本。

2.2间歇性与不稳定性

太阳能因为其不稳定性和间歇性，而无法连续稳定的为光伏发电系统提供动力资源。这就要求晴天的时候将太阳能辐射储存收集，以供太阳能供给不足的阴雨天和夜晚使用。

2.3雷击的影响

雷击影响光伏发电系统的使用质量。光伏发电系统因为安装位置，元件工作性质等因素的影响，容易遭遇雷击。光伏发电系统的零部件设计通常较为昂贵精密一旦遭遇雷击会损失惨重。

2.4产能过剩

对于我国的光伏产业来讲，在长期的发展过程中经历了由市场需求巨大到整个行业聚集效应凸显的过程，而且已经过渡到了供过于求甚至是产能过剩的阶段。在我国范围内，多个地区都进行了新能源、热光辐、热发电基础设施的建设，许多光伏发电项目已经逐渐投产并且持续运行，在实际发展过程中，光伏发电项目产能过剩的现象，随着光伏建设项目的数量增多变得越来越严重。伴随着这种现象的出现，我国政府已经针对所出现的相关问题进行了控制，为了保证光伏产业的健康有序发展，通过相关政策调整以及经济手段控制等起到了一定效果但是仍然未能实现根本上的改变。

3太阳能光伏发电的促进措施

3.1提高太阳能光伏发电功率转换效率

有关数据调查当中显示，太阳能本身的电压和电流是非线性关系的，所以输出功率的变化和外界日照以及环境温度变化具有密切联系。正因如此，在进行太阳能光伏发电的过程中，需要根据电能自动调节输出功率，保证电能可以和负载进行全面的结合，达到最大效率的功率转化^[1]。在实际改进的过程中，需要寻找并且确定最大功率点，然后进行最优化的比较，从而保证电压能够得到科学合理的确定，从而使能源效率应用最大化得到真正的实现。基于当前的实际情况来看，在解决这一问题的过程中，所提出的方法包括行压跟踪法以及爬山改进法，等等。

3.2解决蓄电池放电问题

对于太阳能光伏发电来讲，需要将生产的能源在蓄电池当中进行储存，而如果蓄电池本身出现了严重的放电问题，那么生产的电能将会被大大浪费，所以针对放电问题进行处理时，可以在传统的电路基础之上增加放电自锁装置，使蓄电池能够对负载进行小电流放电和深度放电，更好地达到保护蓄电池的目的

^[2]。自锁电路就是将运算放大电路电压深度正反馈特征作为主要基础，然后对电压信号达到某一限度时的数值进行确定，其达到某一限度时，就会对输出端的点位进行锁定处理，并且推动放电开关关闭，而当蓄电池满电之后，设备进行相应的反馈，然后改变输出端电位，将整个放电开关推向开放状态，保证供电需求得到满足。

3.3加强科学技术手段创新

通过对当前的技术手段进行全面研究以及应用，能够使光伏发电过程中的相应投入成本得到降低，而且因光伏发电所产生的污染也会大大减少，不会对周边的环境造成严重的影响^[3]。在我国西北地区，如甘肃敦煌以及酒泉等地区，都建设了大型的太阳能光伏发电基地，在发电基地的选址上都应用科学技术手段进行了确定，不仅不会减少耕地面积，同时，还将西北地区盐碱荒地问题进行了全面的解决。所以对于太阳能光伏发电领域的发展来讲，科学技术的应用以及自主创新能力的提升，是提高太阳能光伏发电应用成效、应用意义以及应用价值的最主要的途径之一。

3.4全面加强运营维护与管理

在整个项目实际运营的过程中运营维护与管理对于整个项目来讲才是保障项目稳定的最主要因素。所以针对运营维护管理工作需要进行全面的加强，这样才能够保证整个太阳能光伏发电系统实现长久的运行。为全面提升太阳能光伏发电项目的运营维护与管理水平，需要就当前的运营维护工作进行全面的分析，并基于现代化的运营维护管理工作要求，对工作队伍、工作方法和工作理念进行创新，培养一支高素质以及高水平的运营管理工作人员队伍，使各项工作的完成都能够真正基于相关的标准得以实现^[4]。同时，在进行光伏发电项目建设的过程中，还需要在项目建设的服务内容当中，将运营与维护纳入建设项目的主体工作内容当中。

结束语：

综上所述，对于太阳能光伏发电产业来讲，在实际建设的过程中，政府相关部门应当建设一个更好的平台以及提供更多的利好政策，同时，针对企业自身的难题，应参考整个行业发展的特点以及发展的特色，对自身所存在的问题进行解决，这样才能够更好地实现推动整个产业发展的目标，促进太阳能光伏发电整体水平全面提升。

参考文献：

[1]房庆圆.浅谈太阳能光伏发电材料的研究进展及发展前景[J].当代化工研究,2020(17):12-13.

[2]顾章平.大型太阳能光伏发电并网系统优化设计研究[J].电器工业,2020(07):70-75.

[3]马新春.农村能源开发利用存在的问题及对策[J].现代农业科技,2020(07):176-177.

[4]王鹏,鞠振河,巩赞超.太阳能光伏发电存在的问题[J].山东工业技术,2017(20):185.